медицинский каталог




Эмбриональные стволовые клетки

Автор Репин В.С., Ржанинова А.А., Шаменков Д.А.

Фриденштейн назвал этот вид плюрипотентных клеток мезенхимальными стволовыми клетками. С этих пионерских работ началось изучение стволовых/прогениторных клеток мезенхимы.

Почему получение линий ЭСК мышей было сразу сфокусировано на клетках эмбриобласта? Во-первых, клетки этой ткани имели максимальное фенотипическое сходство с клетками ТК. Во-вторых, только дериваты этих тканей удавалось длительно пассировать в незрелом статусе, сохраняя после многочисленных пассажей способность дифференцировки в разные линии.. В третьих, исходные клетки эмбриобласта никогда не генерировали клеток трофобласта. Это разделение позволяло новым поколениям клеток избирательно встраиваться в морулу/бластоцисту и заселять ткани, возникающие из трех зародышевых листков. Если дериваты трофобласта начинали быстро генерировать полиплоидные клетки, то производные эпибласта автоматически поддерживали нормальный кариотип, были резистентны не только к аномалиям кариотипа, мутациям, но и многим эпигенетическим сигналам. Сразу после имплантации клетки эпибласта зародышей мыши подвергались интенсивной, но ограниченной пролиферации (Dani C., Chambers I., Johnstone S. et al., 1998).Если интенсивно пролиферирующие клоны эпибласта своевременно изолировали из зародыша, затем кондиционировали среду ростовыми факторами, то малая часть клеток приобретала способность к неограниченной пролиферации. Природа этой ключевой трансформации клеток эпибласта остается неразгаданной. Расшифровка сигналов, останавливающих пролиферацию клеток эпибласта в имплантированном зародыше, поможет эмпирическим поискам условий лабораторного и полу-производственного наращивания клеток эпибласта в автоматическом режиме. Уже очевидно, что ЭСК найдут широкое применение в качестве высокоаффиного вектора доставки новой ДНК в ранние зародыши как с исследовательскими, так и медицинскими целями.

Недавно было показано, что линии мышиных ЭСК с генотипом 40ХУ возникают легче, чем линии с генотипом 40ХХ. Более того, пересадки ЭСК с мужским генотипом 40ХУ в зону полового бугорка у зародыша самки вело к смене пола у развивающихся зародышей (Smith A.G., 2001).

В середине 80-х очередной методический прорыв осуществил Marius Capecchi, разработавший метод двойного выключения (нокаута) материнской/отцовской аллели гена в ЭСК мышей. Этот подход оказался незаменимым для изучения функции известных/неизвестных генов в раннем эмбриогенезе мышей. При смешивании 60-80 “нокаут”-ЭСК с 20-30 клетками нормальных ранних зародышей мыши получают развивающуюся химеру, закладки органов которой включают разные пропорции донорских/реципиентных клеток. С помощью таких химер открыты функции многих генов органогенеза, зародышевых листков, гомеозиса и сегментации. Метод двойного нокаута пока эффективно работает только на ЭСК мышей, но не других млекопитающих. За последние годы техника химеризации ранних зародышей продвинулась вперед с помощью трансфицированных донорских ЭСК, маркированных так называемыми генами цветных белков. Многие морские беспозвоночные используют язык флуоресцентных белковых молекул для коммуникации в абсолютной тьме на большой глубине океана. Донорские клетки, окрашенные разными белками, можно вводить в ранние зародыши и отслеживать судьбу живых клеток прямо под флуоресцентным микроскопом. Можно в ЭСК вводить лишний ген под бактериальным промотором, реагирующим на тетрациклин. Этим способом можно включать внесенный ген в зародышах, внося в среду антибиотик. Процесс химеризации зародышей можно прослеживать в динамике с момента введения донорских клеток, изучать пролиферацию, миграцию и судьбу донорских популяций в разных частях зародыша, в том числе в динамике методом цейтраферной съемки.

В настоящее время ЭСК мыши с двойным нокаутом практически любого гена поставляются на рынок биотехнологическими компаниями за 1500-2000 ам.долларов/ 2-3 млн клеток. За последние годы техника химеризации ранних зародышей донорскими стволовыми клетками достигла пределов эффективности. Так, пересадки одной гематогенной стволовой клетки человека в 8-клеточный зародыш мыши вызывали “гуманизацию” сразу нескольких органов мыши.

С помощью двойных делеций в ЭСК удалось получить мышей, копирующих мышечную дистрофию Дюшенна, наследственную атаксию-телангэктазию, другие наследственные фатальные заболевания детей. Современная биология пополнилась новым каталогом болезней мышей, копирующих основные наследственные болезни человека.

Мартин получил первую линию ЭСК мышей из бластоцисты в 1981 г. (Martin, 1981). В 1984-88 гг Эндрюс создал технологию получения "лабораторных" нейронов человека из линии тератокарциномы NTERA-2. В 1989 г описаны методы дифференцировки ЭСК тератокарциномы человека практически в любой тип специализированных клеток взрослого организма. В 1994 г Брижит Хоген из Вандербилтского ун-та, Нэшвилл, США опубликовала метод выделения примордиальных прогениторных клеток (ППК) из полового зачатка зародышей мыши. В 1995-96 гг Томсон изолировал бессмертные линии ЭСК

страница 11
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66

Скачать книгу "Эмбриональные стволовые клетки" (12.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]


Химический каталог Rambler's Top100

Copyright © 2009
(20.04.2019)